问题 问答题

在平直公路上,甲车在前以υ1=12m/s的速度匀速行驶,乙车在后以υ2=8m/s的速度匀速行驶.当两车相距L=24m时,甲车以大小为2m/s2的加速度开始刹车,则

(1)相遇前,甲车刹车后经时间t1为多长时两车距离最大?并求最大距离sm

(2)甲车刹车后经时间t为多长时乙车追上甲车?

答案

(1)两车距离最大时乙车的速度与甲车的速度相等,设此时甲车的速度为:υ1′,即:

υ1′=υ2  

因为甲车做匀变速运动,则:

υ1′=υ1+at1      

得:t1=

v2-v1
a
=2s  

乙车前进的距离为:

s22t1

甲车前进的距离为:

 s1=

v1+v1
2
t1   

所以两车的最大距离为:

sm=L+s1-s2     

得:sm=28m       

(2)先判断甲什么时间停下来:

由:0=υ1+at2

得甲车刹车的时间:

t2=6s    

甲车刹车位移大小为:

设刹住时位移为:s1

由:v2-

v20
=2ax得:

s1′=36m   

甲车停下时乙车的位移大小为:

s2′=υ2t2

s2′=48m        

由于:s2′<L+s1

所以甲车停止后乙车再去追甲车  

追上时乙车的总位移大小为s2

s2=s1′+L=60m

由s2=v2t得:

t=

60
v2
=7.5 s

答:(1)相遇前,甲车刹车后经2s两车距离最大,最大距离sm为28m

(2)甲车刹车后经7.5s乙车追上甲车

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